Pengertian Amonia (NH3) – sifat, kegunaan, sejarah, efek


Ammonia (NH3) adalah salah satu bahan kimia industri yang paling umum diproduksi di Amerika Serikat. Ammonia digunakan dalam industri dan perdagangan, dan juga ada secara alami pada manusia dan lingkungan. Amonia sangat penting untuk banyak proses biologis dan berfungsi sebagai prekursor untuk sintesis asam amino dan nukleotida.

Di lingkungan, amonia adalah bagian dari siklus nitrogen dan diproduksi di tanah dari proses bakteri. Amoniak juga diproduksi secara alami dari dekomposisi bahan organik, termasuk tanaman, hewan, dan kotoran hewan.

Amonia (NH3) adalah gas tidak berwarna berbau tajam dan sangat larut dalam air terdiri dari nitrogen dan hidrogen. Amonia adalah senyawa yang stabil dan berfungsi sebagai bahan awal untuk produksi banyak senyawa nitrogen yang penting secara komersial.

Penggunaan amonia

Sekitar 80% amonia yang diproduksi oleh industri digunakan dalam pertanian sebagai pupuk. Amonia juga digunakan sebagai gas pendingin, untuk pemurnian pasokan air, dan dalam pembuatan plastik, bahan peledak, tekstil, pestisida, pewarna dan bahan kimia lainnya.

Amonia ditemukan di banyak larutan pembersih rumah tangga dan kekuatan industri. Larutan pembersih amoniak rumah tangga diproduksi dengan menambahkan gas amonia ke air dan bisa antara 5 dan 10% amonia. Larutan amonia untuk penggunaan industri mungkin konsentrasi 25% atau lebih tinggi dan bersifat korosif.

Penggunaan utama amonia adalah sebagai pupuk. Amonia dapat diterapkan secara langsung atau dalam bentuk garam-garam amonium, seperti amonium nitrat, NH4NO3, amonium sulfat, (NH4)2SO4, dan berbagai amonium fosfat. Urea, (H2N)2C = O, juga digunakan sebagai sumber nitrogen untuk pupuk.

Amonia juga digunakan dalam pembuatan bahan peledak komersial (misalnya, trinitrotoluene (TNT), nitrogliserin, dan nitroselulosa). Amonia cair adalah pelarut yang mengandung amonium hidroksida, dan digunakan sebagai cairan pembersih rumah tangga.

Dalam industri tekstil, amonia digunakan dalam pembuatan serat sintetis, seperti nilon dan rayon. Selain itu, digunakan dalam proses pencelupan dan gerusan dari kapas, wol, dan sutra. Amonia berfungsi sebagai katalis dalam produksi beberapa resin sintetis. Lebih penting lagi, menetralkan asam produk dari penyulingan minyak bumi, dan industri karet mencegah pembekuan lateks mentah selama transportasi dari perkebunan ke pabrik. Amonia juga digunakan baik dalam proses amonia-soda (juga disebut proses Solvay), metode yang banyak digunakan untuk memproduksi soda abu, dan proses Ostwald, sebuah metode untuk mengubah amonia menjadi asam nitrat.

Amonia digunakan dalam berbagai proses metalurgi, termasuk nitridasi lembaran alloy  untuk mengeraskan permukaan mereka. Karena amonia bisa diurai dengan mudah untuk menghasilkan hidrogen, itu adalah sumber portabel yang nyaman atom hidrogen untuk pengelasan. Selain itu, ammonia dapat menyerap sejumlah besar panas dari sekitarnya (yaitu, satu gram amonia menyerap 327 kalori panas), yang membuatnya berguna sebagai pendingin dalam peralatan pendingin dan AC. Akhirnya, penggunaan kecil amonia adalah dimasukkan dalam zat-zat pembersih rumah tangga tertentu.

Sejarah amonia

Amonia murni pertama kali dibuat oleh ilmuwan Inggris Joseph Priestley fisik pada tahun 1774, dan komposisi yang tepat yang ditentukan oleh kimiawan Perancis Claude-Louis Berthollet pada 1785. Amonia secara konsisten di antara lima teratas bahan kimia yang diproduksi di Amerika Serikat. Metode komersial utama memproduksi amonia dengan proses Haber-Bosch, yang melibatkan reaksi langsung dari hidrogen dan unsur unsur nitrogen.

N2 + 3H2 → 2NH3

Reaksi ini memerlukan penggunaan katalis, tekanan tinggi (100-1000 atmosfer), dan suhu tinggi (400-550 ° C [750-1020 ° F]). Sebenarnya, keseimbangan antara unsur-unsur dan amonia mendukung pembentukan amonia pada suhu rendah, tetapi suhu tinggi diperlukan untuk mencapai tingkat yang memuaskan pembentukan amonia. Beberapa katalis yang berbeda dapat dimanfaatkan. Biasanya katalis besi yang mengandung oksida besi. Namun, baik magnesium oksida pada aluminium oksida yang telah diaktifkan oleh oksida logam alkali dan rutenium pada karbon telah digunakan sebagai katalis. Di laboratorium, amonia terbaik disintesis oleh hidrolisis dari nitrida.

Mg3N2 logam + 6H2O → 2NH3 + 3 mg (OH)2

Sifat amonia

Beberapa sifat kimia / fisik amonia adalah:

  • Pada suhu kamar, amonia adalah gas yang tidak berwarna dan sangat menjengkelkan dengan bau yang menyengat dan menyesakkan.
  • Dalam bentuk murni, itu dikenal sebagai amonia anhidrat dan bersifat higroskopis (mudah menyerap kelembaban).
  • Amonia memiliki sifat alkali dan bersifat korosif.
  • Gas amonia mudah larut dalam air untuk membentuk amonium hidroksida, larutan kaustik dan basa lemah.
  • Gas amonia mudah dikompresi dan membentuk cairan bening di bawah tekanan.
  • Amonia biasanya dikirim sebagai cairan terkompresi dalam wadah baja.
  • Amoniak tidak mudah terbakar, tetapi wadah amoniak bisa meledak jika terkena panas tinggi.

Amonia adalah gas tidak berwarna dengan bau yang tajam menyengat. Titik didihnya adalah -33,35 ° C (-28,03 ° F), dan ti-tik bekunya adalah -77,7 ° C (-107,8 ° F). Memiliki kalor penguapan tinggi (23,3 kilojoule per mol pada ti-tik didihnya) dan dapat ditangani sebagai cairan dalam wadah termal terisolasi di laboratorium. (Kalor penguapan suatu zat adalah jumlah kilojoule yang dibutuhkan untuk menguapkan satu mol zat dengan tidak ada perubahan suhu.)

Molekul amonia memiliki bentuk piramida trigonal dengan atom hidrogen tiga dan sepasang elektron melekat pada atom nitrogen. Konstanta dielektrik amonia (22 pada -34 ° C [-29 ° F]) adalah lebih rendah dari air (81 pada 25 ° C [77 ° F]), jadi pelarut yang lebih baik untuk bahan organik.

Pembakaran amonia menghasilkan gas nitrogen dan air.

4NH3 + 3O2 + panas → 2N2 + 6H2O

Namun, dengan penggunaan katalis dan di bawah kondisi suhu yang tepat, amonia bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan oksida nitrat, NO, yang dioksidasi menjadi nitrogen dioksida, NO2, dan digunakan dalam sintesis industri asam nitrat.

Amonia mudah larut dalam air dengan pelepasan panas.

NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH

ini larutan basa amonia dan kadang-kadang disebut larutan amonium hidroksida (NH4OH).
Amonia cair digunakan secara luas sebagai pelarut berair. Logam alkali serta logam alkali tanah berat dan bahkan beberapa logam transisi larut dalam amonia cair, menghasilkan larutan biru.

Bagaimana orang bisa terpapar amonia?

Kebanyakan orang terpapar amonia karena menghirup gas atau uap. Karena amonia ada secara alami dan juga ada dalam produk pembersih, paparan dapat terjadi dari sumber-sumber ini. Meluasnya penggunaan amonia di pertanian dan di lokasi industri dan komersial juga berarti bahwa paparan dapat terjadi dari pembebasan tak sengaja atau dari serangan teroris yang disengaja.

Gas amonia anhidrat lebih ringan dari udara dan akan naik, sehingga umumnya hilang dan tidak mengendap di daerah dataran rendah. Namun, dengan adanya uap air (seperti kelembaban relatif tinggi), gas amonia anhidrat cair membentuk uap yang lebih berat daripada udara. Uap-uap ini dapat menyebar di sepanjang tanah atau ke daerah-daerah dataran rendah dengan aliran udara yang buruk di mana orang mungkin terpapar.

Apa mekanisme aksi amonia?

Amonia berinteraksi segera setelah kontak dengan kelembaban yang tersedia di kulit, mata, rongga mulut, saluran pernapasan, dan terutama permukaan lendir untuk membentuk amonium hidroksida yang sangat kaustik. Amonium hidroksida menyebabkan nekrosis jaringan melalui gangguan lipid membran sel (saponifikasi) yang menyebabkan kerusakan sel. Saat protein sel memecah, air diekstraksi, menghasilkan respons peradangan yang menyebabkan kerusakan lebih lanjut.

Apa efek kesehatan langsung dari paparan amonia?

Penghirupan: Amonia mengiritasi dan korosif. Paparan konsentrasi tinggi amonia di udara menyebabkan pembakaran langsung pada hidung, tenggorokan, dan saluran pernapasan. Hal ini dapat menyebabkan edema bronkiolar dan alveolar, dan kerusakan saluran napas yang menyebabkan gangguan pernapasan atau kegagalan. Menghirup konsentrasi yang lebih rendah dapat menyebabkan batuk, dan iritasi hidung dan tenggorokan. Bau amoniak memberikan peringatan dini yang memadai tentang keberadaannya, tetapi amoniak juga menyebabkan kelelahan atau adaptasi penciuman, mengurangi kesadaran akan paparan seseorang yang terlalu lama pada konsentrasi rendah.

Anak-anak yang terpapar dengan konsentrasi uap amonia yang sama dengan orang dewasa dapat menerima dosis yang lebih besar karena mereka memiliki rasio berat area-ke-tubuh yang lebih besar pada permukaan paru-paru dan peningkatan rasio volume-terhadap-berat yang kecil. Selain itu, mereka mungkin terpapar pada konsentrasi yang lebih tinggi daripada orang dewasa di lokasi yang sama karena tingginya lebih pendek dan konsentrasi uap amonia yang lebih tinggi pada awalnya ditemukan di dekat tanah.

Kontak kulit atau mata: Paparan terhadap konsentrasi amonia yang rendah di udara atau larutan dapat menghasilkan iritasi kulit atau mata yang cepat. Konsentrasi amonia yang lebih tinggi dapat menyebabkan cedera parah dan luka bakar. Kontak dengan larutan amonia pekat seperti pembersih industri dapat menyebabkan cedera korosif termasuk luka bakar kulit, kerusakan mata permanen atau kebutaan. Luasnya cedera mata mungkin tidak terlihat sampai satu minggu setelah paparan. Kontak dengan amonia cair juga dapat menyebabkan cedera radang dingin.

Tertelan: Pemaparan terhadap konsentrasi amoniak yang tinggi dari menelan larutan amoniak menyebabkan kerusakan korosif pada mulut, tenggorokan, dan perut. Menelan amonia biasanya tidak menyebabkan keracunan sistemik.

Bagaimana pengobatan paparan amonia?

Tidak ada penangkal keracunan amonia, tetapi efek amonia dapat diobati, dan kebanyakan orang sembuh. Dekontaminasi kulit dan mata dengan jumlah air yang berlebihan sangat penting.

Perawatan terdiri dari langkah-langkah yang mendukung dan dapat mencakup pemberian oksigen yang dilembabkan, bronkodilator, dan manajemen jalan napas. Amonia tertelan diencerkan dengan susu atau air.

Akankah tes laboratorium membantu dalam membuat keputusan pengobatan jika seseorang terpapar amonia?

Pengujian laboratorium untuk paparan amonia tidak akan berguna dalam membuat keputusan perawatan darurat. Tes medis yang dapat mendeteksi amonia dalam darah atau urin tersedia. Namun, karena amonia biasanya ditemukan dalam tubuh, hasil tes ini tidak dapat berfungsi sebagai biomarker paparan. Setelah terpapar ke tingkat yang rendah, amonia cepat dibersihkan dari tubuh atau dimetabolisme menjadi senyawa yang ditemukan secara endogen pada tingkat yang cukup. Indeks klinis kadar amonia tubuh atau nitrogen setelah terpapar amonia eksogen menunjukkan tidak ada atau sedikit perubahan dari kadar sebelumnya. Paparan dengan konsentrasi tinggi adalah racun yang segera dan jelas, umumnya memberikan dasar yang memadai untuk diagnosis.

Have any Question or Comment?

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *